CS212712B2

CS212712B2 - Emulsion for metal machining processes

Info

Publication number: CS212712B2
Application number: CS791538A
Authority: CS
Inventors: Sune Andlid; Lennart Linden
Original assignee: Karlshamns Oljefabriker Ab
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1979-03-07
Publication date: 1982-03-26
Also published as: USRE31242E; SE415107B; SE7802533L; DE2907863C2; BE874665A; FR2419317B1; DD142204A5; PT69306A; CA1115684A; FI790735A; NO790748L; CH639687A5; NL7901522A; FI62680C; PL117140B1; NO145622B; DK93079A; IT7920594A0; GB2016516A; LU80993A1

Description

Vynález- - - se - - -týká- --- emulze - s .mazacími 'a chladicími - - schopnostmi,' - která -je - -určena: pro použití· - při -- - deformačním - opracování - kůvů, zejména' pro - - třískové ' obrábění,-ale je - také vhodná pro lisování a válcování.

vPři - -třískovém -Obrábění, --jako - -- je - vrtání, soustružení, frézování, řezání závitů - a broušení, - - se- obvykle - - používají řezné ' ·' kapaliny založené na výrobcích - z - - minerálních - olejů/ zejména - vzhledem k --relativní - ladnosti - '.minerálních -' olejů, -- Ve ' většině - případů - - sestávají z vodných - emulzí - - a k - uspokojení -- požadavků - . kovodělného . průmyslu - - - se --- přidává' mnoho adltiv, například aditiva odolná proti - tlaku - k zvýšení -mazání. - · .·η uV posledních - - letech - - se věnuje - - zvýšená pozornost-- pracovnímu. - prostředí - - a - - bezpečnosti práce, - a to - vytvořilo - - zájem - - o - nové typy - - tekutin pro· - opracování - kovů. Neuspokojivé - pracovní prostředí - a - ^: přidružené ^: - zdravotní - potíže jsou obecnými - problémy -u- produktů, které se v kovodělném - - -průmyslu dnes- používají. ; . v . .-- . ·-; i ,

-Produkty - na bázi minerálních olejů - vyvolávají - olejový kouř a ' olejovou mlhu - v pracovních prostorách·,· - stejně - - jako-· znečišťují stroje - a - okolí - strojů. - Minerální - olej - a použitá - aditiva - mohou vyvolávat podráždění - - kůže·, - ekzémy a -alergické - -reakce. Vytváří - - se riziko rakoviny při dlouhém působení- na ' . .' / .a . / . · .

kůži a - 'riziko - - poškození plic - inhalací -olejového kouře - a - olejové - mlhy. - - V poslední - době existuje· -několik . - zpráv - o přítomnosti karcinogenních - -. - - látek v řezných. kapalinách. Minerální - - oleje - obsahují polyaromatické uhlovodíky, - např. - benzpyreny. - Vzhledem k - vysokým- teplotám' - v řezné - - zóně - je také pravděpodobné,- - že . se - vytvářejí- polyaromatické- sloučeniny, když se používají - tyto' výrobky.

Zákonodárství · - kontroly životního - prostředí - stanovuje - náročné požadavky - na manipulaci- · s ' - odpadní - - vodou - v - kovodělném - průmyslu; - - - Technologie - - čištění - ^: odpadních emulzí a odmašťovacích - lázní - se - komplikuje, protože ' vývoj - - produktu - .vede - - k- používání dalších - a^:dalších . adltiv- - a .stabilnějších- - emulgačních systémů; To vedlo - k - tornu; -že- úprava - odpadních - řezných - - kapalin, - zejména emulzí - se stalá -velmi - obtížnou a - drahou.

Menší - společnosti musí využívat . specializovaných ^: destrukčních podniků - a jen největší - společnosti mají - - svá vlastní - oddělení na - - - rozrážení - emulzí, ^; která - však - - nepracují vždy - bezpečně^; - a - uspokojivě. - Rozrážení e- . mulzí vede -^: k vodné fázi, která musí - být . u- pravena- - dále - v obvyklých- úpravných zařízeních, - a - ke kalu, - - který . obsahuje - olej, který musí - být - -uložen, . - nebo v nejlepším případě je využitelný jako palivo. . Znovupoužití oleje se nebere v úvahu.

Následkem toho má průmysl velký zájem na novém typu řezné kapaliny a požadavky na takovouto kapalinu jsou značné:

— mají mít minimální škodlivý účinek na člověka a prostředí, — mají tvořit velmi málo olejového' kouře a olejové mlhy, — mají umožnit snadnou úpravu odpadu bez dispozičních problémů, — nemají mít komplikované složení a mají mít málo aditiv, — mají být odolné vůči napadení mikroorganismy.

Mastné oleje, to je rostlinné nebo živočišné oleje a tuky jsou funkčně vhodnými surovinami pro maziva a byly široce používány už předtím, než lacinější minerální oleje úplně ovládly trh. Oproti minerálním olejům jsou mastné oleje obnovitelné, výhodné z hlediska životního prostředí a mohou být zcela biologicky odbourány.

Pro řezání nebo broušení kovů je nejvýhodnější použít řeznou kapalinu ve formě vodu obsahující emulze typu olej ve vodě, kterou se . dosáhne lepšího chladicího účinku, přičemž se současně zachová mazací účinek olejové' části. Z ekonomického' hlediska je vodná emulze značně výhodnější.

Tyto ' emulze .·.' mohou být připraveny ve stavu vhodném . pro přímé použití, ale z přepravních a manipulačních hledisek je vhodnější nejdříve. připravit koncentrát, který se dříve nebo ' později může zředit vodou u uživatele v kovodělném průmyslu.

Požadavky na tyto koncentrované emulze jsou takové, aby měly velmi dobrou stabilitu a . aby byly snadno a neomezeně ředitelné vodou . a stabilní ve formě emulze, i když jsou ' zředěné. ' Aby bylo možné vyrobit takovéto emulze, musí se použít 'speciálních emulgátorů (povrchově aktivních prostředků]. Mohou se . použít . silné . syntetické tenzidy, ale vzhledem k zdravotním problémům a problémům prostředí, které ' byly . uvedeny v . úvodu, by . se měly . tyto látky vyloučit.

Cíleni tohoto· vynálezu je připravit emulzi pro opracování kovů, typu olej ve vodě, na bázi tri.glyceridových olejů, které jsou dost stabilní a mohou být neomezeně zředěny a které mají současně dostatečně dobré mazací vlastnosti ve srovnání s výrobky dosud používanými, které mají . nežádoucí aspekty vzhledem k prostředí a zdraví.

Nyní se překvapivě ukázalo, že když se vyjde z . triglyceridových olejů, může se připravit emulze, která splní požadavky stability a ředitelnosti pomocí . emulgačního systému obsahujícího ’ monoglyceridy .' mastných kyselin a alkalická mýdla . mastných kyselin. Použitím pouze „přírodních“ a zcela neškodných složek jsou splněny požadavky na produkt z hlediska ' prostředí.

Aby se mazací. a chladicí vlastnosti . emulze dostaly na úroveň vlastnostem výrobku na bázi minerálních olejů,. je třeba přidat přídavné složky.

Ukázalo se, že použití organického aminu, jako je alkanolamin, například triethanolamin nebo mastný amin, značně zvýší smáčecí vlastnosti emulze a tím její chladicí účinek. Dále se ukázalo, že přídavek volné mastné kyseliny ke glyceridovému oleji zvýší jeho mazací vlastnosti. Ve skutečnosti jsou amin a mastná . kyselina zejména přítomny ve formě solí, to je jako mýdlo.

Podstata vynálezu spočívá v emulzi pro opracování kovů typu olej ve vodě s dobrou stabilitou a neomezenou ředitelnosti, na bázi triglycericlových olejů, která je určena pro deformační opracování kovů, zejména třískovým obráběním, ale také je vhodná pro lisování a válcování a obsahuje olejovou fázi dispergovanou ve spojité vodné fázi. Olejová fáze je tvořena, vyjádřeno. ve hmotnostních procentech v celkové emulzi

0,5 až 50 hmotnostními procenty tekutého triglycerinového oleje, obsahujícího minimálně 45 % kyseliny olejové,

0,1 až 10 hmotnostními procenty monoglyceridu mastné kyseliny s 16 a/nebo 18 uhlíkovými atomy, z nichž minimálně 40 % je kyselina olejová,

0,05 až 10 hmotnostními procenty mastné kyseliny s 16 až 22 atomy uhlíku a

0,05 až 10 hmotnostními procenty alkanolaminu nebo alifatického aminu s 8 až 18 atomy uhlíku.

Vodná fáze je tvořena

0,05 až 3 hmotnostními procenty alkalických mýdel mastných kyselin s 16 až 18 atomy uhlíku a až 98 hmotnostními procenty vody.

Větší množství mastných složek se použije při přípravě emulzních koncentrátů, které, jak by^lo . dříve uvedeno, se obvykle připravují u výrobce a menší množství se použije při přípravě emulzí vhodných pro přímé použití.

Když se připravuje olejová fáze, monoglycerid mastné kyseliny, mastná kyselina a amin se rozpustí v triglyceridovém oleji při teplotě 40 .až 70 °C. Vodná fáze se připraví rozpuštěním alkalických mýdel při . teplotě v rozmezí 20 . až 70 °C, výhodně 20 až . 40 °C.

Olejová fáze se pomalu přimíchává do vodné fáze, za míchání, při teplotě v rozmezí 20 až 50 °C.

Pro přípravu emulzí vhodných . k přímému použití je třeba dostatečně intenzívně míchat, aby . se získala stabilní emulze, . zatímco pro úpravu emulzního koncentrátu je obvykle nutná homogenizace produktu. Homogenizace se výhodně provádí . pří teplotě . v rozmezí 40 až 60 °C v konvenčním homogenizátoru.

Triglyceridovým olejem může být každý živočišný nebo rostlinný olej nebo směs olejů, které mají teplotu tuhnutí dostatečně nízkou, aby byla umožněna pohodlná manipulace s emulzí v . koncentrovaném stavu, stejně jako ve stavu vhodném . pro přímé použití, ale který je . současně prostý přede vším kyseliny linolénové, aby se zabránilo oxidačním a polymeračním obtížím. Olej by měl tudíž být výhodně kapalný při teplotě místnosti a měl by mít obsah kyseliny olejové alespoň 40 %. Zvláště vhodnými oleji z funkčního hlediska,.jsou olivový olej, podzemnicový olej a l.obra olej, (řepkový ole.j .s nízkým obsahem kyseliny orukové). .Táké nejníže tající frakce frakcionoyaných Шкдг, jako například, „palmolein“ jsou výborné pro tento účel.

Monoglycerid mastné kyseliny bý měl být typem -tzv. „měkkého produktu“, tó znamená, že by měl mít teplotu .tání pod 60 °C. Nejlepším produktem je čistý monoglycerid kyseliny olejové (monooleoglycerol) ale také se mohou použít jiné obchodní produkty, jako je Dimodan S, což je molekulárně destilovaný monoglycerid z jedlého rafinovaného vepřového sádla s přibližným obsahem 30 % kyseUny palmitové, 18% kyseliny stearové a 40 % kyseliny olejové.

Je také možné použít tzv. technické, monoglyceridy, vyráběné -glycerolysou (glycerolesterifikací), například lobra -oleje. Tyto produkty s obsahem 40 až 60 % monoglyceridu jsou snadno vyrobitelné bez komplikovaného zařízení a tudíž zajímavé. Jestliže se však použijí tyto produkty, pak poměr mezi triglyceridovým olejem a produktem glycerolyzy musí být nastaven tak, aby byl správný obsah monoglyceridu v emulzi.

. V oleji rozpustného ínonoglyceřidu se používá především vzhledem к jeho povrchově aktivním vlastnostem, jako lipof i lni složky emulgačního systému. Povrchová aktivita také propůjčuje smáčecí účinek, kterým se zvýší lubrikační účinek oleje.

Mastnou kyselinou je výhodně kyselina olejová. Požadavky na tuto složku jsou tytéž, jako na olej a monoglycerid, aby byla kapalná při teplotě místnosti, to znamená, aby měla titr nižší než; 25 °C a neobsahovala podstatná množství nenasycenějších homologů.

Ukázalo se, že mastná kyselina zvyšuje podstatně mazací účinek. Přítomnost mastné kyseliny brání tvorbě pachu při náročnějších obráběcích operacích, což je pravčinku mastnou kyselinou, a zčásti to lze spoděpodobně závislé na zvýšení mazacího újit s tvorbou mýdel aminu a mastné kyseliny.

Jako alkanolamin se výhodně použije amin s dvěma <až čtyřmi atomy Uhlíku v alkanolové části. Zvlášť vhodný je triethanolamin, který má stejně dobré smáčecí vlastnosti a vlastnosti proti rezivění, má také výhodu v tom, že je dermatologicky neškodný, což je také zřejmé z jeho širokého použití v kosmetických přípravcích.

Stejným způsobem může být použito i vyšších alifatických aminů, čímž se také může dosáhnout stejně dobrých smáčecích vlastností a vlastností proti rezivění. Výhodně se může použít mastný amin s 8 až 18 atomy uhlíku v uhlíkovém řetězci a zvlášť výhodný je dodecylamin.

Mýdlem mastné kyseliny je výhodně sodná nebo draselná sůl mastné kyseliny s 12 až 22 uhlíkovými atomy, obvykle s 16 nebo 18 uhlíkovými atomy (palmitová nebo steаго-vá kyselina). Stearan draselný dává poněkud lepší výsledky než stearan sodný, ale když se mají použít stearová mýdla, musí se použít deiohizovaná voda,; aby se předešlo vyvločkování vápenatých a hořečnatých mýdel. Když se použije mýdel kyseliny olejové (sodných nebo draselných), je tento problém zcela vyloučen, ačkoli když se vyrábí koncentrát, je dobře použít deionizované vody. , .

Při kovodělných operacích za velmi velkého kontaktního tlaku mohou být lubrikační vlastnosti emulze pro opracování kovu, jestliže je to třeba, dále zvýšeny přídavkem mírně chlorovaného a/nebo sířeného triglyceridového oleje. Tyto složky jsou velmi dobře slučitelné s emulzí pro Opracování kovů podle vynálezu. Výhodně se nahradí 20 až 40 % triglyceridového: oleje těmito složkami při extrémně náročných operacích.

Aby se předešlo problémům s oxidací a polymerací, může se popřípadě přidat antioxidant. Vhodnými antioxidanty jsou butylhydroxyanisol, BHA, a butylhydroxytoluen, BHT. Komerčních produktů se vhodně přidává 0,1 až 1,0 °/o do koncentrované, emulze.

Za nepříznivých podmínek, může snadno dojít к napadení mikroorganismy. Jestliže se tyto mikroorganismy nechají neomezeně vyvíjet po delší čas, může se vyvinout nepříjemný zápach, stejně jako. se mohou snížit inhibiční vlastnosti emulze vůči korozi tvorbou kyselých rozpadových produktů stejným způsobem, · jak к tomu dochází při používání tradičních výrobků na bázi minerálních olejů. Tomu se předejde přídavkem prostředku potlačujícího růst bakterií do emulze к opracování kovu. Může se použít prostředek uvolňující forma'dehyd.

. Tak výrobek vyrobený podle vynálezu poskytuje z hlediska uživatele dlouhou řadu výhod:

Produkt je zcela založen na mastných olejích nebo jejich složkách. Tyto oleje se dají regenerovat, což je výhodné z hlediska životního prostředí a biologicky odbouratelné.

Může se značně snížit výskyt podráždění kůže, ekzémů a alergických reakcí a může být vyloučeno riziko rakoviny.

Vzhledem к vyšší molekulové hmotnosti triglyceridových olejů a s tím souvisícím značně vyšším tlakem par netvoří se obtížný olejový kouř. To obecně znamená značně čistší pracovní prostředí.

Produkty založené na mastných olejích nepůsobí z hlediska zpracování odpadu žádné obtíže. Při správné oddělovací technice se může mastná fáze snadno oddělit a zbývající voda nevyžaduje žádné speciální čiš212712 tění* před vypouštěním. Mastná fáze může být snadno rozštěpena hydrolýzou známými způsobý a mastné kyseliny, které se získají, se mohou znovu použít. : c ! · <

Vynález je.dále objasněn pomocí následu* jících příkladů: ;

Příklad 1

Příprava emulze pro opracování kovů ý koncentrované formě

Olejová fáze:

34,7 % hmot, „palmoleinů“

4,9 % hmot, monoglyceridu (Dimodan - S) podle specifikace v popíšu

2,7 % hmot, mastných kyselin řepkového . oleje (C16 až G22) •2,7% hmot, triethanolaminu

Vodná fáze:

1,1'% hmot, oleanu sodného 55,0 % hmot, deionizované vody „Palmoletn“ byl nízkotající frakcí palmového oleje. Obsah kyseliny olejové v „paimoleinu“ byl 50 %. Složky olejové fáze bylý smíchány při 60 až· 7O '°C. Mýdlo bylo rozpuštěno ve vodě při 25^0, pak byla pomalit přidána olejová fáze za míchání do vodné fáze. Takto získaná disperze bylá pak homogenizována při 50° Celsia v homogenizátoru obvyklého typu.

Emulzní koncentrát se mohl snadno a neomezeně ředit vodou různé tvrdosti (0 až 12 dH). Jak emulzhí koncentrát, tak zředěné emulze byly během skladování stabilní bez tendencí к oddělování oleje. ý

Produkt byl zkoušen ve zředění 1:10na vícevřetenové vrtačce ve výrobě, kde bylo pracovní operací řezání závitů do hliníku. Po jednoměsíčním provozu se funkce emulze nezměnila a byla zcela srovnatelná s funkcí emulze založené na obvyklých minerálních olejích.

Příklad 2

Emulze pro opracování kovů byla- připravena pro zkoušení na velmi zatíženém číšlicovitě řízeném automatickém soustruhů. Mnoho železných kovů, například litina a tvrzená nástrojová ocel, bylo opracováno nástrojem s břitem z tvrdokovu. Emulze pro opracování kovu byla připravena následovně: - -- -

Olejová fáze:

27,9 % hmot, řepkového oleje '

11,7% hmot, technického monoglyceridu z řepkového oleje

2,-7 %, hmot, řepkových mastných kyselin

2,7 % hmot, triethanolaminu

0,4 %l hmot, komerčního antloxidantu

Vodná fáze:

1,1 % hmot, oleanu sodného í 55,0 % hmot. deionizované vody

Řepkový olej měl nízký ; obsah kyše líny erukové a obsah kyseliny olejové 52 %. Technický; monoglycerid měl obsah 40 % skutečného· monoglyceridu.

Složky v olejové fázi byly smíchány při teplotě 40 až 50 °C. Pak byla olejová fáze pomalu přidána za míchání do vodné fáze pří teplotě 25 až 30 °C. Získaná disperze byla homogenizována při 50 °G v obvyklém homogenizačním zařízení.

Emulzní koncentrát získaný tímto způsobem byl¹ zředěn 1:15 vodovodní vodou a zkoušen na automatickém· soustruhu. Po 3 měsících provozu bylá emulze pro opracování kovů nezměněna. Opracované části nevykazovaly žádné tendence koroze. Emulze pro opracování kovů nevyvolávala povlaky po vysušení, naopak povrchy stroje se velmi lehce udržovaly v čistém stavu.

Příklad 3

Příklad je určen к objasnění zvýšeného mazacího účinku způsobeného mastnou kyselinou v emulzi.

Dvě emulze pro opracování kovův koncentrací к přímému použití byly připraveny pro zkoušení na stroji pro broušení na kulato. Emulze pro Opracování kovů byly připraveny z následujících složek:

Vzorek A

Olejová fázeí řepkový olej technicky monoglycerid z- řepkového oleje triethanolamin

Vodná fáze:

štearan sodný deionizovaná voda

Vzorek В

Olejová táze: řepkový olej ‘technický monoglycer id Z řepkového oleje ^:

2,0 % hmot.

0,78 % hmot.

0,18 % hmot.

0,10 % hmot.

% hmot.

1,80 % hmot.

0,78 % hmot, ‘mastné kyseliny zřepkového Pleje (C16 až C22) 0,20% hmot, triethanolamin 0,18^:%^! hmot.

Vodná fáze: · šteran sodný 0,10 % hmot, deionizovaná voda 97 % hmot.

Řepkový olej byl olej s nízkým obsahem kyseliny erukové při obsahu kyseliny olejové 60 °/o. Technický monoglycerid měl ob'sah 40 °/o skutečného monoglyceridu.

Složky v olejové fázi byly smíchány při 40 až 50 °C a stearan sodný byl rozpuštěn ve vodné fázi při 60 až 70 °C. Pak byla pomalu přidána olejová fáze do vodné fáze za intenzivního míchání, čímž byla získána stabilní emulze.

Emulze pro opracování kovů připravené tímto způsobem byly zkoušeny ve stroji pro broušení na kulato opracováním tvrzené nástrojové oceli. Bylo zjištěno, že pokud jde o jakost povrchu materiálu stejně jako o relativní opotřebení brusného kotouče, vzorek B (s přídavkem mastné kyseliny] dal lepší výsledky, než vzorek A (bez přídavku 'mastné kyseliny). V průměru byla jakost povrchu o 10 % lepší a relativní opotřebení brusného kotouče o 30 %' nižší se vzorkem B než se vzorkem A. Výsledky byly zcela srovnatelné s výsledky získanými za použití obvyklých emulzí na bázi minerálního oleje bez aditiv odolných proti tlaku.

Příklad 4

Tento příklad je určen k objasnění zvýšené smáčecí funkce emulze přidáním triethanolaminu.

Byly připraveny dva vzorky emulze stejným postupem jako v příkladu 3.

Vzorek A

Olejová fáze:

řepkový olej monoglycerid kyseliny olejové triethanolamin	3,50 % 1,00 % 0,50 %	hmot. hmot. hmot.
Vodná fáze:
stearan sodný	0,10 %	hmot.
deionizovaná voda	95 %	hmot.
Vzorek B
Olejová fáze:
řepkový olej	4,0 %	hmot.
monoglycerid kyseliny
olejové	1,0 °/о^! hmot.
Vodná fáze:
stearan sodný	0,10 %	hmot.
deionizovaná voda	95 %	hmot.

Řepkový olej měl nízký obsah kyseliny erukové s obsahem kyseliny olejové 60 %.

Byla provedena .měření smáčecí kapacity těchto emulzí na ocelových površích. Bylo zjištěno, že emulze vzorku B (bez triethanolaminu) měla smáčecí úhel 40 až 45° a emulze vzorku A (s triethanolaminem) měla smáčecí úhel 15 až 20°. Tento druhý výsledek byl dokonce poněkud lepší, než jaký lze získat u obvyklých emulzí na bázi minerálních olejů.

Příklad 5

Byla připravena emulze pro opracování kovů podle příkladu 1 s následujícími složkami:

Olejová fáze:

34,3 % hmot, „palmoleinu“

4,8 % hmot, monoglyceridu

2.7 % hmot, mastných kyselin řepkového oleje (C16—C22]

5,4 % hmot, triethanolaminu

Vodná fáze:

1,1 % hmot, oleanu sodného 55,0 % hmot, deionizované vody

Emulze pro opracování kovů byla zkoušena po dlouhou dobu na číslicově řízeném obráběcím stroji pro vrtání a řezání závitů. Na obráběcím stroji byla opracována tvrzená ocel vysokorychlostními nástroji. Obráběcí výsledky byly srovnány s výsledky, které byly získány, při použití obvyklé řezné kapaliny emulzního typu s aditivy odolnými proti tlaku. Konvenční řezná kapalina byla zejména určena pro těžké obrábění, jako je vrtání, řezání závitů a hluboké tažení různých železných materiálů. Obě řezné kapaliny byly použity ve stejném zředění asi 15 násobném obyčejnou vodovodní vodou.

Hladkost povrchu opracovaných částí byla stejná u konvenční řezné kapaliny a u řezné kapaliny podle tohoto vynálezu. Životnost nástrojů byla pro vrtání stejně dobrá a pro řezání závitů dokonce poněkud lepší než za použití konvenční řezné kapaliny.

Příklad 6

Příklad je určen k objasnění zvýšeného mazacího účinku emulze pro opracování kovů .podle vynálezu srovnáním s mazacím účinkem konvenčních typů řezných kapalin.

Emulze pro opracování kovů byla připravena stejným způsobem jako v příkladu 1 s použitím následujících složek:

Olejová fáze:

34,3 hmot, dílů „palmoleinu“

4.8 hmot, dílů monoglyceridu

2,7 hmot, dílů mastných kyselin řepkového oleje (C16 až C22 j

5,4 hmot, dílů triethanolaminu.

Vodná fáze:

1,1 hmot, dílů oleanu sodného 55,0 hmot, dílů deionizované vody

Emulze pro opracování kovů byla zředěna v objemovém poměru 1 ·: 15 obyčejnou vodovodní vodou a zkoušena na radiální vrtačce. _ Nástroje byly z rychlořezné oceli a opracovávaný materiál byla ocel s nízkým obsahem niklu, chrómu a molybdenu. Mazací účinek emulze pro opracování kovů byl stanoven měřením kroutícího momentu při vrtání, přičemž nižší hodnoty kroutícího momentu indikují lepší mazací účinek.

Stejným způsobem byl vyhodnocen také mazací účinek několika konvenčních řezacích kapalin. Měření byla provedena na výrobcích, založených n,a minerálních i neminerálních olejích, s obsahem aditiv odolných proti tlaku (Cl- a S-sloučeniny) i bez těchto aditiv.

Výsledky měření jsou shrnuty v tabulce

1. Z tabulky je zřeimé, že emulze pro opracování kovů podle vynálezu vykázala lepší mazací účinek než ostatní typy řezných kapalin. Kapalina č. 6 je kapalina pro obrábění kovů podle předloženého vynálezu.

Tabulka 1

Mazací účinek různých kapalin pro opracování kovů, měřená pomocí kroutícího· momentu při vrtání

Kapalina ' č.	' Typ	konc. ' °/o	' min. ' olej	Složení mast. ' olej	Cl	s	Krout. mom.	při vrtání pořadí
1		' 10 '	X	X	X	X	11,31	5
2		' 6,7 1	X	X	X	X	11,56	7
3		1 6,7 '	X	X	X	X	11,55	6
4	polosynt.	' 10 '	X				10,80	4
5		' 25 '	X				10,66	3
6		' 6,7		X			10,05	1
7		10 '	X	X			11,73	9
8	synthet.	' 10					10,20	2
9	voda						11,69	8

PŘEDMĚT VYNALEZU

Claims

1. Emulze pro opracování kovů typu olej ve vodě s dobrou stabilitou a neomezenou řešitelností, na bázi triglyceridových olejů, určená pro deformační opracování kovů zejména třískovým obráběním, ale také vhodná pro lisování a válcování, vyznačená tím, že obsahuje olejovou fázi, která je dispergovaná ve spojité vodné fázi a olejová fáze je· tvořena, vyjádřeno ve hmotnostních procentech . v celkové emulzi,

0,5 až 50 hmotnostními procenty tekutého triglyceridového oleje, obsahujícího minimálně 45 % kyseliny olejové,

0,05 až 10 hmotnostními procenty mastné kyseliny s 16 · až 22 atomy uhlíku a

0,05 až 10 . hmotnostními procenty alkanolaminu nebo alifatického aminu s 8 až 18 atomy uhlíku, vodná fáze je tvořena

0,05 až 3 hmotnostními procenty alkalických mýdel mastných kyselin s 16 až 18 atomy uhlíku a

45 až 98 hmotnostními procenty vody.

2. Emulze pro opracování kovů podle bo du 1 v koncentrované formě vyznačená tím, že olejová fáze je tvořena

15 až 50· hmotnostními procenty triglyceridového oleje

2 až 10 hmotnostními procenty monoglyceridu mastné kyseliny,

1 až 10 hmotnostními procenty mastné kyseliny a il až 10 hmotnostními procenty alkanolaminu nebo· alifatického aminu a vodná fáze je · tvořena

0,05 až 3 hmotnostními procenty alkalických mýdel mastných kyselin a

45 až 60 hmotnostními procenty vody.

3. Emulze pro opracování kovů podle bodu · 1 ve formě vhodné Jk použití vyznačená tím, že olejová fáze je tvořena

0,5 až 10 hmotnostními procenty triglyceridového oleje

0,1 až 2 · hmotnostními procenty monoglyceridu mastné kyseliny,

0,05 až 2 hmotnostními procenty mastné kyseliny

1,05 až · 1 hmotnostním procentem alkanolaminu nebo· alifatického aminu a vodná fáze je tvořena

0,05 až 0,5 hmotnostními procenty alkalických mýdel mastných kyselin a

90 až 98 hmotnostními procenty vody.

4. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1 vyznačená tím, .že triglyceridový olej je mastný o-lej, kapalný při teplotě mrstnosnosti a s obsahem kyseliny olejové alespoň 45 hmotnostních procent, například olivový olej, podzemnicový olej a řepkový olej s nízkým obsahem kyseliny erukové a nejníže tající frakce frakcionovaných tuků, jako je palmolein nebo živočišné oleiny.

5. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1 vyznačená tím, že mastné kyseliny v monoglyceridu mastné kyseliny jsou mastné kyseliny s 16 a/nebo 18 uhlíkovými atomy, přičemž alespoň 40 % hmotnostních je kyselina olejová, přičemž výhodný je mono glycerid kyseliny olejové.

6. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1 vyznačená tím, že monoglycerldem mastné kyseliny je technický produkt získaný esterifikací triglycerldového oleje glycerinem.

7. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1, vyznačená tím, že mastná kyselina má titr nižší než 25 °C a výhodně je to kyselina olejová.

8. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1, vyznačená tím, že alkanolamin je triethanolamin a alifatický amin je dodecylamin.

9. Emulze pro opracování kovů podle bodu 1, vyznačená tím, že alkalická mýdla mastných kyselin jsou sodná nebo draselná mýdla mastných kyselin s titrem pod 25 °C a výhodně je to olean sodný nebo draselný.